易芳+梁莉萍
從“工業(yè)4.0”到“中國(guó)制造2025”,從“機(jī)器換人”到“互聯(lián)網(wǎng)+”,紡織行業(yè)正在經(jīng)歷劃時(shí)代的變遷,而在這個(gè)大浪淘沙日換新天的過(guò)程里,常州市武進(jìn)五洋紡織機(jī)械有限公司處處顯得快人一步。無(wú)論是正在建設(shè)中的數(shù)字工廠,還是智能工廠管理系統(tǒng),以及今年將在這里召開的全國(guó)兩化融合工作會(huì)議,都傳遞著一個(gè)清晰的信號(hào):五洋紡機(jī)的腳步,早已經(jīng)走在時(shí)代之前。
數(shù)字工廠快時(shí)代一步
在我國(guó)大力推動(dòng)兩化融合與“中國(guó)制造2025”的大背景下,為打造中國(guó)經(jīng)編制造升級(jí)版,五洋紡機(jī)與南京理工大學(xué)計(jì)劃合作建設(shè)“常州市武進(jìn)五洋紡織機(jī)械有限公司數(shù)字化工廠”項(xiàng)目,擬借助德國(guó)“工業(yè)4.0”技術(shù),打造網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化、服務(wù)化的新型數(shù)字化經(jīng)編企業(yè),率先提升經(jīng)編行業(yè)自主創(chuàng)新能力、核心競(jìng)爭(zhēng)能力和服務(wù)水平。項(xiàng)目主要包括總體規(guī)劃仿真決策、面向產(chǎn)品研發(fā)制造的縱向集成、面向企業(yè)供應(yīng)鏈(SCM)的橫向集成、數(shù)字化工廠的自動(dòng)物流系統(tǒng)和工廠綠色運(yùn)行保障的智能遠(yuǎn)程檢測(cè)監(jiān)控維護(hù)系統(tǒng)。
建立數(shù)字化工廠的可視化動(dòng)態(tài)仿真模型進(jìn)行工廠總體規(guī)劃設(shè)計(jì)決策,包括車間布局設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、生產(chǎn)線建設(shè)、基于物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CPS)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃等具體仿真設(shè)計(jì),并進(jìn)行產(chǎn)能預(yù)測(cè)、工藝流程和項(xiàng)目可行性方案評(píng)估和持續(xù)改進(jìn)。
實(shí)施統(tǒng)一的產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)PLM,建立數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制,實(shí)現(xiàn)企業(yè)CAD/CAM/CAPP/ERP/MES的系統(tǒng)集成,支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和交互。開發(fā)豐富的知識(shí)庫(kù)(KBE),支持訂單的智能決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新優(yōu)化、工藝流程的仿真和持續(xù)改進(jìn)和制造和服務(wù)的及時(shí)響應(yīng)的面向產(chǎn)品研發(fā)制造的縱向集成。
采用CPS和IoT技術(shù)建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)在線跟蹤物流和訂單,結(jié)合電子商務(wù)技術(shù)與協(xié)同技術(shù),支持企業(yè)在分散式管理戰(zhàn)略下的組織重構(gòu),最終實(shí)現(xiàn)從概念設(shè)計(jì)、加工生產(chǎn)、銷售配送至售后服務(wù)維護(hù)的全面數(shù)據(jù)管理,建立高效、安全的個(gè)性化和數(shù)字化產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式,支持與SCM、CRM的橫向集成。
根據(jù)所確定的數(shù)字化工廠方案,采用智能立體倉(cāng)庫(kù)、刀具庫(kù)、AGV及機(jī)器人技術(shù)建立加工中心間的自動(dòng)物流系統(tǒng),借助CPS和IoT技術(shù),利用ERP/MES實(shí)現(xiàn)物料資源計(jì)劃、生產(chǎn)實(shí)時(shí)調(diào)度和在線監(jiān)控,并借助人工智能技術(shù),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智能排程和調(diào)度、工藝流程優(yōu)化,最終實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)。
基于工業(yè)以太網(wǎng)和RFID技術(shù),利用柔性化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的嵌入式智能監(jiān)控與維護(hù)單元,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和能耗可視化監(jiān)控、關(guān)鍵工序質(zhì)量在線自動(dòng)檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控和車間環(huán)境、衛(wèi)生、安全的自動(dòng)監(jiān)控,并借助人工智能技術(shù),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障智能診斷與維護(hù)等功能,降低維護(hù)成本,持續(xù)改進(jìn)工藝,提高資源利用率, 建立綠色、高效的數(shù)字化生產(chǎn)車間。
五洋紡機(jī)數(shù)字化工廠的建設(shè)將最終實(shí)現(xiàn)從以產(chǎn)品為核心到以消費(fèi)者為核心,以生產(chǎn)為本到以“生產(chǎn)+服務(wù)”為本轉(zhuǎn)變;面向市場(chǎng)提供專業(yè)化服務(wù),提供產(chǎn)品在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程故障診斷和全生命周期管理等增值服務(wù),實(shí)現(xiàn)制造業(yè)再造。
兩化融合實(shí)踐典范
5月17日,工業(yè)和信息化部王黎明總工程師、工信部消費(fèi)品工業(yè)司紡織處曹學(xué)軍處長(zhǎng)、江蘇省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)黨組成員胡學(xué)同副主任、省經(jīng)濟(jì)和信息化工業(yè)委員會(huì)消費(fèi)處王冬青處長(zhǎng)、常州市經(jīng)信委黨組書記蔣自平主任、劉一平副主任及區(qū)經(jīng)信局領(lǐng)導(dǎo)一行來(lái)到五洋紡機(jī)調(diào)研智能化裝備建設(shè)發(fā)展情況。
五洋紡機(jī)數(shù)字工廠按照德國(guó)工業(yè)4.0要求規(guī)劃布局,采購(gòu)世界一流的生產(chǎn)裝備,包括桁架式工業(yè)機(jī)器人、AGV小車、立體倉(cāng)庫(kù)等設(shè)施。南理工專家團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)開發(fā)各生產(chǎn)裝備串聯(lián)形成的傳感器和服務(wù)架構(gòu)、應(yīng)用PDM、CAPP、ERP、MES、刀具管理系統(tǒng)以及生產(chǎn)信息物理系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等,通過(guò)信息串聯(lián)共享實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)廠區(qū)實(shí)時(shí)生產(chǎn)和管理。
王黎明總工程師一行對(duì)五洋紡機(jī)的智能化成果給予了高度評(píng)價(jià),更是對(duì)王敏其董事長(zhǎng)3年前就規(guī)劃投資打造數(shù)字工廠的前瞻性布局感到欽佩,同時(shí)對(duì)五洋紡機(jī)近30年的歷史、獲得專利、品牌價(jià)值、研發(fā)成果等贊許有加。
隨后王黎明一行參觀了國(guó)家智能制造裝備發(fā)展專項(xiàng)示范基地,車間任意一臺(tái)智能經(jīng)編機(jī)都能夠?qū)崿F(xiàn)紗線上機(jī)、智能生產(chǎn),立體編織,服裝一次成形且無(wú)任何拼接,王黎明總工程師一行對(duì)五洋紡機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化的技術(shù)、裝備感到了強(qiáng)烈的震撼,對(duì)五洋紡機(jī)智能化成果為整個(gè)紡織行業(yè)帶來(lái)的顛覆性進(jìn)步而感到驕傲。
王黎明還視察了針織智能工廠管理系統(tǒng),整套系統(tǒng)將針織企業(yè)生產(chǎn)管理的五大要素:人、機(jī)、料、法、環(huán)等信息集成,從而實(shí)現(xiàn)針織企業(yè)生產(chǎn)管理的數(shù)字化、信息化和智能化。并給所有針織企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造與全產(chǎn)業(yè)鏈的智能化管理提供了整套解決方案,為整個(gè)針織行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化提供了有力支撐。
針織“智能工廠”讓未來(lái)現(xiàn)在就來(lái)
隨著當(dāng)今世界的發(fā)展,傳統(tǒng)制造生產(chǎn)業(yè)日漸疲態(tài),如何尋找新的突破點(diǎn),提高生產(chǎn)管理效率,喚醒制造業(yè)的新生,便成了當(dāng)下最主要的問(wèn)題。德國(guó)工業(yè)4.0的興起,爆發(fā)了全球的“第三次工業(yè)革命”,倡導(dǎo)運(yùn)用智能化系統(tǒng)管理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)效益的提升,五洋紡機(jī)抓住這次機(jī)遇,利用自己的設(shè)備、管理等資源優(yōu)勢(shì),圍繞公司“艾詩(shī)麗服飾”經(jīng)編全成形服飾與常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院緊密合作、結(jié)合多類型人才,實(shí)現(xiàn)了對(duì)經(jīng)編全成形生產(chǎn)過(guò)程的規(guī)范化管理,包括原料的采購(gòu)、設(shè)備的運(yùn)行、生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)監(jiān)控、包裝入庫(kù)等內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)了對(duì)針織工廠智能化管理的目標(biāo)。
針織“智能工廠”管理系統(tǒng),通過(guò)使用RFID、二維碼、傳感器、無(wú)線通訊、GPRS定位等技術(shù),把針織企業(yè)生產(chǎn)管理的五大要點(diǎn)“人”、“機(jī)”、“料”、“法”、“環(huán)”等信息相連,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)交換與通訊。通過(guò)云服務(wù)端的數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)管理五大要素智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理,從而實(shí)現(xiàn)針織企業(yè)生產(chǎn)管理的數(shù)字化、信息化、智能化。
該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)防錯(cuò)、防呆、流程管控:通過(guò)工藝路線進(jìn)行防錯(cuò)報(bào)警與記錄;通過(guò)工單時(shí)間進(jìn)行超時(shí)報(bào)警與記錄;通過(guò)對(duì)流程管理進(jìn)行錯(cuò)誤報(bào)警與記錄。提高生產(chǎn)設(shè)備效率:實(shí)時(shí)發(fā)送設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)進(jìn)度情況;實(shí)時(shí)發(fā)送設(shè)備故障預(yù)警、維修情況;實(shí)時(shí)預(yù)防原材料以及半成品帶料問(wèn)題。改善品質(zhì)追溯水平:支持對(duì)產(chǎn)品性能檢測(cè)與結(jié)果分析;可追溯監(jiān)控設(shè)備參數(shù)、工單、物料、測(cè)試記錄等信息。提高生產(chǎn)物流水平:為各部門之間夠通提供順暢的溝通平臺(tái);自動(dòng)打印產(chǎn)品識(shí)別標(biāo)簽,提供實(shí)時(shí)的生產(chǎn)信息,協(xié)助企業(yè)做出迅速的決策。